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Das Ozonloch und seine Ursachen
Author(s) -
Dameris Martin,
Peter Thomas,
Schmidt Ulrich,
Zellner Reinhard
Publication year - 2007
Publication title -
chemie in unserer zeit
Language(s) - German
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.217
H-Index - 24
eISSN - 1521-3781
pISSN - 0009-2851
DOI - 10.1002/ciuz.200700418
Subject(s) - physics , chemistry , microbiology and biotechnology , biology
Das Ozon in der Atmosphäre gehört zu dem am längsten und am umfassendsten beobachteten Spurengasen. Das Muster seiner Verteilung über den Globus und mit der Höhe – vom Boden bis in ca. 80 km Höhe – ist gut bekannt. Seine Bedeutung in den verschiedenen Schichten der Atmosphäre ist allerdings sehr unterschiedlich. Während das Ozon in der Troposphäre als Quelle von Photooxidantien (wie dem OH‐Radikal) wirkt und zur Erwärmung des Globus aufgrund seines Treibhauseffektes beiträgt, ist das Ozon in der Stratosphäre hauptsächlich für den Schutz der Biosphäre vor der kurzwelligen Strahlung der Sonne verantwortlich. In beiden Regionen wird das Ozon auch durch unterschiedliche Mechanismen gebildet und verbraucht. Das Ozon in der Stratosphäre wird durch Photochemie des Sauerstoffs gebildet. In der reinen Sauerstoffatmosphäre stellt sich deshalb eine bestimmte Konzentration ein. Die Gegenwart von anthropogen emittierten Spurengasen wie N 2 O oder die FCKW hat diese Konzentration aufgrund einer Beschleunigung seiner Abbaureaktionen verringert. Besonders starke Ausprägungen hat diese Ozonabnahme in den Polarregionen im Winter erfahren. Als Ursache wurde neben der reinen Gasphasenchemie die Oberflächenchemie von chlorhaltigen Komponenten an sog. polaren stratosphärischen Wolken (PSCs) identifiziert. Damit wird das jährliche Ausmaß des Ozonverlustes in den Polarregionen auch von den mikrophysikalischen Vorraussetzungen (Temperatur, Geschwindigkeit der Partikelbildung) in der polaren Stratosphäre abhängig. Diese sind im Süden über der Antarktis regelmäßig intensiver als im Norden über der Arktis. Aufgrund der Beschlüsse des Montrealer Protokolls zum Schutz der Ozonschicht sowie dem Verbot der Produktion von FCKW und anderer halogenierter Spurengase wird das Ozonloch in einigen Jahrzehnten wieder verschwunden sein. Die spannende Frage ist allerdings, wie der bevorstehende Klimawandel, der sich mit umgekehrten Vorzeichen – nämlich einer Abkühlung der Luft – auch in der Stratosphäre auswirkt, die Erholung der Ozonschicht beeinflussen bzw. verzögern könnte.